Chinese doorbraak met thorium brengt schone energie dichterbij

In een afgelegen deel van de Gobiwoestijn heeft China een opmerkelijke stap gezet in de zoektocht naar duurzame energie. Een nieuwe kerncentrale gebaseerd op thorium biedt hoop op een toekomst met vrijwel onbeperkte, schone brandstof.

China heeft een bijzondere prestatie geleverd met de ontwikkeling van een thorium-gesmoltenzoutreactor. Deze innovatieve technologie, ontwikkeld door wetenschappers van het Shanghai Institute of Applied Physics, kan tijdens het draaien zijn eigen brandstof produceren. Dit gebeurt door thorium om te zetten in uranium-233, een splijtstof die de reactor draaiende houdt. Het resultaat is een systeem dat zichzelf bijna eindeloos kan voeden, zo stellen de onderzoekers in een studie die wereldwijd positieve reacties oproept.

Thorium als duurzame oplossing

De technologie achter deze reactor wordt gezien als een veelbelovend alternatief voor traditionele kerncentrales. Klassieke centrales draaien op uranium en produceren langlevend radioactief afval. De Chinese aanpak met thorium biedt een schoner perspectief. Tijdens het proces ontstaat nieuwe splijtstof, terwijl het afval korter radioactief blijft. Bovendien kan de reactor met gesmolten zout als koelmiddel warmte tot 700 graden Celsius leveren, ideaal voor industriële toepassingen.

De werking is gebaseerd op vloeibaar zout waarin thorium en een kleine startdosis uranium zijn opgelost. Het thorium vangt neutronen op en verandert in uranium-233, wat vervolgens zorgt voor kernsplijting en energie. Dit maakt de reactor een soort zelfvoorzienende fabriek voor brandstof.

Uitdagingen met thorium halverwege

Hoewel de technologie veelbelovend is, zijn er nog obstakels. Een grote hinder is de corrosiviteit van het gesmolten zout. Dit tast de reactorvaten en leidingen aan, zeker bij hoge temperaturen. Er is nog geen materiaal dat hier volledig tegen bestand is. Ook het verversen van het mengsel van brandstof en koelmiddel tijdens de productie blijft complex.

In Nederland werkt de start-up Thorizon aan een vergelijkbare technologie. Met bijna 43 miljoen euro aan investeringen proberen zij het corrosieprobleem te tackelen door wisselcassettes te gebruiken die elke paar jaar vervangen worden. Dit laat zien dat ook hier de ontwikkeling niet stilstaat.

Veiligheid en voordelen

Veiligheid blijft een belangrijk thema bij kernenergie, zeker na historische rampen zoals Chernobyl en Fukushima. De Chinese reactor werkt echter bij een veel lagere druk dan traditionele centrales, wat de kans op storingen verkleint. Daarnaast is er een ingebouwde veiligheidsmaatregel: bij oververhitting smelt een stop en stroomt de splijtstof naar een veilig opvangvat. Een stralingsdeskundige noemt dit een ontwerp zonder de klassieke risico’s op grote incidenten.

De reactor biedt ook geopolitieke voordelen voor China. Het land heeft grote voorraden thorium, wat betekent dat het minder afhankelijk wordt van buitenlandse uraniumleveranciers. Dit kan een energiebron opleveren die eeuwenlang meegaat, een vooruitzicht dat wereldwijd de aandacht trekt.

Geschiedenis en internationale context

Experimenten met gesmoltenzoutreactoren zijn niet nieuw. Al in de jaren zestig probeerden de Verenigde Staten hiermee te werken, en ook Rusland deed pogingen. Toch is China nu het eerste land dat een werkende installatie heeft gebouwd die zowel een reactor als een brandstoffabriek combineert. Dit wordt door experts gezien als een belangrijke wetenschappelijke stap.

Hoewel de Chinese ontwikkelingen indruk maken, is de technologie nog niet klaar voor grootschalige toepassing. De reactor heeft nog steeds een startdosis uranium of plutonium nodig, waardoor volledige zelfvoorziening niet mogelijk is. Experts wijzen erop dat er nog veel onderzoek nodig is. Voor 2030 wordt niet verwacht dat deze technologie breed beschikbaar is.